打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
蚂蚁智慧有多牛?不搬食物搬树叶,自己回家“种蘑菇”!细极思恐

蚂蚁被看作自然界中最弱的动物,

但它实际上可以撑起比身体重一百倍的物体,

是自然界唯一会放牧的动物,

而且可以自主培育真菌,

并拥有一套极其复杂的社群结构。

而今人类的很多技术问题都有赖于蚂蚁的示范,

以中美洲的切叶蚁为例,

它因为一般活动在雨林中切割树叶而得名,

但树叶并不是它们的食物,

他们采集树叶是为了培养真菌,

而真菌才是他们的食物,

这就类似于人类培育蘑菇。

而且他们一般就把卵和作为食物的真菌放在一起,

以此方便喂养,

切叶蚁和大多数蚂蚁一样,

拥有一套严密而复杂的社群系统,

一般一个蚁群就拥有上百万只成员,

他们分为蚁后 兵蚁 工蚁和迷你蚁,

兵蚁是蚁群中最强壮的蚂蚁,

但很可能也是最笨的,

因为它头里根本没有脑子,

满满地装着的全是肌肉,

这些肌肉群又控制着一对强劲的上颚,

这也是它唯一的武器,

而它的职责就是守卫蚁巢。

为履行这项职责,

它们每天都会在复杂的蚁巢里来回巡视,

而且只是巡视这一项任务,

它们也有明确的分工,

有的负责一小段区域的固定巡视,

有的则负责覆盖多个小巡视区的大体监督巡视,

而且巡查力度会随着逐渐靠近蚁后的所在区域而加大,

这就好似人类社会的安保系统中,

小支队和大纵队的区别。

比兵蚁小一点的就是工蚁,

它就主要负责植物叶片的采集和运输,

而工具就是它们的那对上颚,

但上颚并不是像剪刀那样裁剪,

而是一边固定,

一边像刀片一样在叶子上划出一个圆弧,

这个圆弧还会根据工蚁自身的大小而变化不定,

以便保证工蚁可以方便运输叶片,

至于他们是如何把控的,

目前还不可知,

他们在裁下叶片后,

会自己运回巢中,

在真菌培养室里,

再次切割磨成浆糊,

而蚁穴中体型最小的迷你蚁,

则负责将这些浆糊均匀地塞进一个个凹陷的真菌培养室里。

值得一提的是,

这些维系整个蚁穴生存的真菌培养室,

乃至整个蚁巢,

也是由工蚁一手建造的,

而体型最小的迷你蚁,

除了培养真菌以外,

他们还要负责蚁巢 蚁后 蚁卵的清洁工作。

而巢穴中的蚁后则只负责生产蚁卵,

同时,

每个蚁群也只有一个蚁后,

哪怕蚁巢中存有大量雌性成员,

但她们也不能生育,

只有在每年的夏秋之交时,

蚁后才会产出大量可以长出翅膀的雄蚁和雌蚁,

然后他们会飞出巢穴,

到更远的地方进行交配,

而一旦受精完成,

雄蚁就会死去,

而蚁后将组建一个新的族群,

但蚁后一旦死亡,

蚁群也就会随之消亡。

整个切叶蚁群就是一个分工明确并通力合作的复杂社群,

每种蚂蚁都在充当不可缺失的一环,

但比切叶蚁合作得更好的蚂蚁还有很多,

比如它的邻居亚马逊红河蚁。

它们在洪水来袭时,

可以迅速结成一团,

形成一块 功能类似诺亚方舟的临时生存平台,

它们甚至可以在水上就这样生存数月,

而它们之所以可以这样,

一方面来源于它们强大的配合能力,

另一方面也来源于它们自身独特的生理结构,

它们身上长有密密麻麻的绒毛,

这可以帮助它们隔绝水源,

再加上它们的每条腿上,

都有一个可以与同伴相耦合的连接器,

这就使得它们可以迅速结合在一起,

种种便于合作的条件下,

奇迹由此产生。

当然,

超强的合作能力只是蚂蚁众多特点中的一个而已,

这种早在恐龙时代就已经存在的生物,

还有着一套完善的卫生系统和科学决策机制,

每只迷你蚁每天都在清理着巢穴里面,

上百万成员所产生的垃圾,

它们将这些垃圾堆到巢穴最底部,

以保证巢穴的清洁。

同时那些死去的成员的尸体也会被抛到这个垃圾场中,

每天还会有工蚁来翻动垃圾,

以加速垃圾的降解,

而在如此庞大的社群中,

又是什么在负责管理和决策呢?

答案是信息,

蚁群中没有管理者 也没有阶级,

之所以工蚁 兵蚁 蚁后等名字,

也只是人类为研究它们才取的,

整个族群都是随着外界信息的变化,

而随之进行变化。

比如在切叶蚁的洞口营造两条路径,

一条的尽头放有食物,

而另一条则没有,

在两条路面前,

切叶蚁没有作什么决策,

而是直接两条路都走一遍,

在有食物的那条路上,

切叶蚁会留下类似动物体液功能的信息素,

而没有食物的那条路,

它们则不会留,

而这些信息素将为后面的成员提供指引,

20分钟后,

所有的蚂蚁都集中到有食物的那条路上,

没食物那条则被完全忽略。

同时切叶蚁还有一种独特的交流方式,

那就是摩擦腹部肌肉,

形成一种独特的喳喳声,

而且不同的情况会有不同的声音,

而在这些蚂蚁身上,

科研人员也总结出许多切实可用的经验,

比如说在物流投递中寻找一条最短的路线,

以节省运输成本,

这个问题也被叫做货郎担问题,

如果是几个投递点这或许还很简单,

但在仅仅是面对15个投递目标,

就有400亿条路线可以选择,

而对蚂蚁的研究,

使这个问题得到解决。

科研人员根据蚂蚁寻找食物的方式,

总结出蚁群算法,

货郎担问题由此迎刃而解,

而在宇航器的星际航行中,

同样采用了这种算法,

因为宇航器如果以特定角度穿过星球引力场,

便可以获得来自该星球引力场的反弹推力,

这个推动力将帮助宇航器节省很多燃油,

所以宇航器同样需要抵达各个点,

而且这些点还是运动的,

但在蚁群算法面前,

一切问题都不再是问题。

当然,

蚁群算法还只是蚂蚁带给我们的一点点小福利而已,

它们身上还有许多的东西值得去探索,

比如它们去中心化的信息决策方式,

我们的决策是否可以借鉴,

它们那种有分工却没有阶级的社群情况,

又是否可以用来解决我们的阶级矛盾问题,

这些都是可以研究的问题。

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
走近白蚁(上)
在某种意义上来讲,蚂蚁才是这个地球进化最完美的生物,没有之一
蚂蚁防治
有关蚂蚁的资料
被称为“生育机器”的蚁后,一生产卵超2.5亿,最后却被后代吃掉
一个颠覆认知的事实:除了人类之外,地球上存在另一个神秘隐形文明
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服